电工基础教案6[6]

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1、课题6-1认识电磁感应课型新课授课班级授课时数8教学目标1.掌握电磁感应现象产生的条件2.掌握电磁感应定律及感应电动势计算公式3.掌握右手定则，了解楞次定律教学重点1.掌握电磁感应定律及感应电动势计算公式2.掌握右手定则，教学难点用楞次定律判断感应电流方向的步骤学情分析教学效果教后记2-16第一节认识电磁感应新课一、电磁感应现象在发现电流的磁效应后，人们自然想到：既然电流能够产生磁场，反过来磁场是不是也能产生电流呢？如3-34所示，如果让导体AB在磁场中向前或向后运动，电流表的指针就发生偏转，表明电路中有了电流。导体AB静止或上下运动时，电流表指针不偏转，电路中没有电流。可以借助于磁感线的概念

2、来说明上述现象。导体AB向前或向后运动是要切割磁感线，导体AB静止或上下运动是不切割磁感线。可见，闭合电路中的一部分导体做切割磁感线的运动时，电路中就有电流产生。在这个实验中，导体AB运动。如果导体不动，让磁场运动，会不会在电路中产生电流呢？可以做下面的实验。如图3-35所示，把磁铁插入线圈，或把磁铁从线圈中抽出时，电流表指针发生偏转，这说明闭合电路中产生了电流。如果磁铁插入线圈后静止不动，或磁铁和线圈以同一速度运动，即保持相对静止，电流表指针不偏转，闭合电路中没有电流。在这个试验中，磁铁相对于线圈运动时，线圈的导线切割磁感线。可见，不论是导体运动，还是磁场运动，只要闭合电路的一部分导体切割磁

3、感线，电路中就有电流产生。闭合电路的一部分导体切割磁感线时，穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，即穿过闭合电路的磁通发生变化。由此提示我们：如果导体和磁场不发生相对运动，而让穿过闭合电路的磁场发生变化，会不会在电路中产生电流呢?如图3-36所示，2-16把线圈B套在线圈A的外面，合上开关给线圈A通电时，电流表的指针发生偏转，说明线圈B中有了电流。当线圈A中的电流达到稳定时，线圈B中的电流消失。打开开关使线圈A中的电流发生变化，线圈B中也有电流产生。在这个实验中，线圈B处在线圈A的磁场中，当A通电和断电，或者使A中的电流发生变化时，A的磁场随着发生变化，穿过线圈B的磁通也随着发生变化。因此，这个实

4、验表明：在导体和磁场不发生相对运动的情况下，只要穿过闭合电路的磁通发生变化，闭合电路中就有电流产生。总之，不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通发生变化，闭合电路中就有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象，产生的电流称为感应电流。二、感应电流的方向图3-37右手定则在上一节的实验中，当穿过闭合电路的磁通发生变化时，可以观察到电路中电流表的指针有时偏向这边，有时偏向那边。这表明在不同的情况下，感应电流的方向是不同的。那么怎样确定感应电流的方向呢？1.右手定则当闭合电路中的一部分导线做切割磁感线运动时，感应电流的方向，可用右手定则来断定。伸开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手

5、掌在一个平面内，让磁感线垂直进入手心，大拇指指向导体运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向，如图3-37。要从物理本质上区别左右手定则的选用，即属于电磁感应现象的问题，使机械能转换为电能应用右手定则；属于磁场对电流作用的问题，使电能转换为机械能应用左手定则。2.楞次定律2-16NS插入时阻碍增加(a)SN拔出时阻碍减小(b)图3-38SN插入时阻碍增加(c)SN插入时阻碍减小(d)在图3-38所示实验中，磁铁插入或抽出线圈时，线圈由于产生感应电流而且具有磁性，磁铁和线圈之间必然要发生相互作用。从能量守恒定律可以断定，这个相互作用总是要阻碍磁铁的运动的。也就是说，当磁铁插入线圈的时候要受

6、到推斥，这时在线圈靠近磁铁的一端出现同性磁极，如图3-38（a）、（c）所示；当磁铁抽出线圈的时候要受到吸引，这时在线圈靠近磁铁的一端出现异性磁极，如图3-38（b）、（d）所示。以上可总结为：增反减同；来拒去留。2-16感应电流的方向，总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化，这就是楞次定律，它是判断感应电流方向的普遍规律。应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤是：首先要明确原来磁场的方向，以及穿过闭合电路的磁通是增加还是减少。然后根据楞次定律确定感应电流的磁场方向，即穿过线圈的磁通增加时，感应电流的磁场方向跟原来磁场的方向相反，阻碍磁通的增加；穿过线圈的磁通减少时，感应电流的磁场

7、方向跟原来磁场的方向相同，阻碍磁通的减少。最后利用安培定则来确定感应电流的方向。3.感应电动势大小（1）法拉第电磁感应定律内容：线圈中感应电动势的大小与穿过线圈的磁通量的变化率成正比，这个规律称为电磁感应定律。表达式为E=N式中N指线圈匝数，单位匝；指磁通变化率，单位Wb/S（韦伯每秒）。法拉第电磁感应定律对所有的电磁感应现象都成立，它表示了确定感应电动势大小的做普遍的规律。（2）导线做切割磁感线